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基于数据手册的SiC MOSFET开关损耗、开通/关断过电压、di/dt及dv/dt预测方法
Datasheet Driven Switching Loss, Turn-ON/OFF Overvoltage, di/dt, and dv/dt Prediction Method for SiC MOSFET
Cheng Qian · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Xiaojie Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种基于器件数据手册的SiC MOSFET开关损耗、开通/关断过电压、di/dt及dv/dt的快速解析预测方法。通过电荷守恒和磁通守恒原理简化开关过程分析，建立了相应的解析方程，为电力电子变换器的设计与优化提供了高效的理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务至关重要。随着SiC MOSFET在组串式光伏逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan系列）中的广泛应用，高频化带来的开关损耗和EMI问题日益突出。本文提出的解析预测方法，能够帮助研发团队在产品设计初期快速评估SiC器件的动态性能，无需繁琐的仿真即可优化驱动...
DE类电流驱动低di/dt整流器分析
Analysis of Class DE Current Driven Low di/dt Rectifier
Yutaro Minami · Hirotaka Koizumi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文分析了满足E类开关条件且二极管电流应力极低的DE类电流驱动低di/dt整流器。该拓扑通过将二极管电流应力限制在输出电流水平，显著降低了开关损耗。文中推导了任意二极管导通占空比下的输入电流初始相位角、电流及电压传递函数等关键特性。
解读: 该研究提出的DE类整流拓扑通过优化开关条件和降低二极管应力，有效提升了功率变换效率。对于阳光电源而言，该技术可应用于高频化、小型化的功率变换模块设计中，特别是在户用光伏逆变器及电动汽车充电桩的辅助电源或高频DC-DC级中具有潜在应用价值。通过降低开关损耗，有助于提升产品功率密度，并减少散热设计压力。...
GaN或高di/dt应用中印刷电路板功率回路杂散电感的计算
Calculation of Printed Circuit Board Power-Loop Stray Inductance in GaN or High di/dt Applications
Adrien Letellier · Maxime R. Dubois · Joao Pedro F. Trovao · Hassan Maher · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文研究了超快开关功率器件中寄生电感的测定方法。随着宽禁带半导体技术的应用，功率变换器实现了极高的di/dt和dv/dt，这对电路布局中的杂散电感提出了严苛要求。本文旨在通过精确计算功率回路电感，优化高频开关电路设计，以提升变换器性能。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及户用储能产品中对功率密度要求的不断提升，引入GaN等宽禁带半导体已成为技术演进的关键。本文提出的功率回路杂散电感计算方法，对于优化高频开关下的电磁干扰（EMI）抑制、降低电压尖峰以及提升功率模块的可靠性具有直接指导意义。建议研发团队将其应用于新一代高频逆变器及微型逆变器的...
用于并联SiC MOSFET动态电流精确测量的增强型di/dt-RC传感结构
Enhanced di/dt-RC Sensing Structure for Accurate Dynamic Current Measurement in Paralleled SiC MOSFETs
Che-Wei Chang · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
并联SiC MOSFET是提升大功率应用电流能力的经济方案，但动态电流不平衡会导致损耗分布不均及热失效风险。本文提出一种增强型di/dt-RC传感结构，旨在实现对高di/dt动态电流的精确监测，从而为并联器件的电流均衡与保护提供技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线（如PowerTitan储能系统、组串式光伏逆变器及风电变流器）具有重要意义。随着公司产品向更高功率等级和SiC技术路线演进，并联SiC MOSFET的应用日益广泛。该传感结构能有效解决并联器件间的动态电流不平衡问题，提升功率模块的可靠性与热管理水平。建议研发团队关...
一种场截止型IGBT开通过程中温度相关的dVCE/dt和dIC/dt模型
A Temperature-Dependent dVCE/dt and dIC/dt Model for Field-Stop IGBT at Turn-on Transient
Peng Xue · Pooya Davari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种场截止（FS）型IGBT开通过程中dVCE/dt和dIC/dt的完整解析模型。通过数值仿真，识别了影响FS IGBT开通行为的关键杂散参数及内部物理机制。基于对开通行为的深入理解，该模型为功率器件的开关特性分析提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）中功率模块的选型与驱动设计。在组串式和集中式逆变器中，IGBT开通时的dV/dt和dI/dt直接影响EMI性能、开关损耗及电压应力。通过该温度相关模型，研发团队可更精准地优化驱动电路参数，提升PowerTitan等大功率储能系统的...
用于并联SiC MOSFET精确动态电流测量的增强型di/dt-RC传感结构
Enhanced di/dt-RC Sensing Structure for Accurate Dynamic Current Measurement in Paralleled SiC MOSFETs
Che-Wei Chang · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
并联碳化硅（SiC）金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）为高功率应用提供了一种经济高效的增加电流能力的方法。然而，并联器件之间动态电流分配不均衡会导致损耗和热分布不均，可能引发器件故障。为了监测或主动平衡电流，需要一种能够跟踪高 $di/dt$ 动态电流的电流传感器。然而，现有的传感方法往往存在集成性差和成本高的问题，同时针对并联器件的 $di/dt$ - $RC$ 传感研究仍不充分。本文对并联碳化硅 MOSFET 的 $di/dt$ - $RC$ 传感进行了全面评估。为了提高传感精度并...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对并联SiC MOSFET动态电流测量的增强型di/dt-RC传感技术具有重要的应用价值。在我们的光伏逆变器和储能变流器产品中，为满足大功率应用需求，并联SiC MOSFET已成为提升电流容量的主流方案。然而，并联器件间的动态电流不均衡一直是影响系统可靠性的关键痛点，...
一种易于实现的灵活换流设计，可降低高速大功率IGBT的开关损耗、$di/dt$和$dv/dt$
An Easy-to-Implement Flexible Commutation Design With Reduced Switching Losses, $di/dt$ and $dv/dt$ for High-Speed and High-Power IGBTs
Yikang Xiao · Shiqi Ji · Mingyu Yang · Zhengming Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对高频大功率变换器中高速IGBT的开关损耗与电磁干扰（EMI）挑战，本文提出了一种易于实现的灵活换流设计。该方法在不增加复杂辅助电路的前提下，有效降低了开关损耗，并抑制了$di/dt$和$dv/dt$，为提升功率密度和系统效率提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，IGBT是核心功率器件。随着系统向高功率密度和高频化发展，开关损耗与EMI干扰（dv/dt）成为制约效率提升的关键瓶颈。该灵活换流设计无需复杂辅助电路，易于工程化落地，可直接优化逆变...
一种用于SiC MOSFET短路保护的改进型di/dt-RCD检测方法
An Improved di/dt-RCD Detection for Short-Circuit Protection of SiC mosfet
Ju Xue · Zhen Xin · Huai Wang · Poh Chiang Loh 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
碳化硅（SiC）MOSFET因短路耐受时间短，亟需更快速、精准的保护方案。本文提出一种结合快速di/dt检测与积分电路的方法，旨在通过检测短路电流的极速上升，实现对SiC器件的高效保护，提升电力电子系统的可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC功率模块以提升功率密度和效率，该技术具有极高的应用价值。SiC器件短路耐受能力弱是系统设计的痛点，该改进型di/dt检测方法能显著缩短故障响应时间，有效降低器件失效风险。建议研发团队在下一代高频、高功率密度逆变器及...
一种抑制电流丝并提高di/dt能力的逆阻型晶闸管脉宽可调触发方法
A Pulsewidth Adjustable Trigger Method for Reverse Blocking Diode Thyristor to Suppress Current Filamentation and Improve di/dt Capability
Zhengheng Qing · Lin Liang · Ziyang Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种基于Marx发生器的逆阻型晶闸管（RBDT）脉宽可调触发方法，旨在抑制电流丝现象并提升器件的di/dt能力。文章通过TCAD仿真与实验验证，阐明了触发电压脉宽对RBDT性能的关键影响。
解读: 该研究聚焦于高功率密度下晶闸管类器件的动态特性优化，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中涉及的高压大电流功率模块设计具有参考价值。虽然目前主流产品多采用IGBT或SiC模块，但在超高压、大功率电力电子变换领域，通过优化触发控制策略来提升器件di/dt耐受能力，有...
超高di/dt脉冲应用中绝缘栅触发晶闸管瞬态栅极过压的电压耦合抑制技术
Voltage Coupling Enhancement for Transient Gate Overvoltage Suppression of Insulated Gate Trigger Thyristor in Ultrahigh di/dt Pulse Applications
Chao Liu · Wanjun Chen · Ruize Sun · Xiaorui Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种电压耦合增强（VCE）技术，用于抑制绝缘栅触发晶闸管（IGTT）在超高di/dt脉冲应用中的瞬态栅极过压。研究发现，由于IGTT内部栅阴极电容（Cgc）与公共源极电感（LC）产生的栅阴极电压耦合效应，导致栅极电压出现异常波动。该技术通过优化耦合路径，有效提升了器件在极端脉冲工况下的可靠性。
解读: 该研究聚焦于IGTT在超高di/dt脉冲工况下的栅极驱动保护，属于功率半导体器件驱动与保护的前沿技术。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT或SiC MOSFET，但该技术对于提升高功率密度、高开关速度电力电子设备的可靠性具有参考价值。在未来涉及高...
一种用于高压SiC MOSFET的自适应电流源栅极驱动器
An Adaptive Current-Source Gate Driver for High-Voltage SiC mosfets
Gard Lyng Rodal · Dimosthenis Peftitsis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种具有自适应功能的新型SiC MOSFET电流源栅极驱动器。该驱动器旨在解耦并改善di/dt和dv/dt的可控性，同时相较于传统的图腾柱电压源驱动器，显著降低了开关延迟时间。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能系统中大规模应用高压SiC MOSFET，开关损耗与电磁干扰（EMI）的平衡成为提升功率密度的关键。该自适应驱动技术能有效优化SiC器件的开关轨迹，在保证高效率的同时抑制电压尖峰，对提升逆变器及PCS产品的功率密度和可靠性具有重要参考价值。...
基于光控驱动的功率MOSFET关断过程dv/dt与di/dt独立控制
Optically Switched-Drive-Based Unified Independent dv/dt and di/dt Control for Turn-Off Transition of Power MOSFETs
Hossein Riazmontazer · Sudip K. Mazumder · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
本文提出了一种用于光触发混合功率器件的驱动控制机制。该装置由主功率MOSFET和一对基于GaAs的光触发功率晶体管（OTPT）组成。通过该切换控制器，可实现对功率器件关断过程中dv/dt和di/dt的独立调制，从而优化开关动态特性。
解读: 该技术通过光控驱动方案实现了对功率器件开关瞬态的精细化控制，对于提升阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）的效率与电磁兼容性（EMC）具有重要参考价值。随着碳化硅（SiC）等宽禁带半导体在阳光电源高功率密度产品中的广泛应用，开关过程中的电压电流应力控制是提升系统可靠性的关键。...
具有闭环 di/dt 和 dv/dt 控制的有源电流源IGBT栅极驱动
Active Current Source IGBT Gate Drive With Closed-Loop di/dt and dv/dt Control
Lu Shu · Junming Zhang · Fangzheng Peng · Zhiqian Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种基于压控电流源（VCCS）反馈控制策略的高功率IGBT有源电流源驱动（ACSD）方法。与传统的电压源驱动不同，该方法通过提供恒定的驱动电流来充放电IGBT栅极。通过较大的驱动电流，实现了更高的开关速度和更低的开关损耗，同时通过闭环控制有效抑制了电压和电流的变化率（dv/dt和di/dt）。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在PowerTitan储能系统及大功率组串式逆变器中，IGBT的开关损耗与电磁干扰（EMI）的平衡是提升功率密度的关键。该ACSD驱动方案能够通过闭环控制精确调节开关过程，在不牺牲EMI性能的前提下显著降低开关损耗，从而提升整机效率。建议研发团队在下一...
具有自触发归零算法的模拟dv/dt和di/dt控制栅极驱动器
Analog dv/dt and di/dt Controlled Gate Driver With Self-Triggered Hold-at-Zero Algorithm for High-Power IGBTs
Osman Tanrverdi · Deniz Yildirim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对高功率IGBT模块开关特性差异，传统栅极驱动器通过固定电阻调节开关过程，导致开关损耗增加。本文提出一种模拟dv/dt和di/dt控制的栅极驱动方案，引入自触发归零算法，旨在优化开关暂态过程，在降低电磁干扰的同时有效平衡开关损耗，提升高功率电力电子系统的整体效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在PowerTitan储能系统及大功率组串式逆变器中，IGBT作为核心功率开关器件，其开关暂态的精细化控制直接决定了整机的效率与EMI性能。该驱动方案通过动态控制dv/dt和di/dt，能够有效降低高功率密度设计下的开关损耗，并缓解电压尖峰，从而提升产品可靠性...
基于最大恢复电流di/dt的高功率P-i-N二极管芯片温度在线提取与预测方法
Online High-Power P-i-N Diode Chip Temperature Extraction and Prediction Method With Maximum Recovery Current di/dt
Haoze Luo · Wuhua Li · Xiangning He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本文针对高功率转换器中P-i-N二极管结温监测难题，分析了现有热敏电参数（TSEP）方法的局限性。提出了一种利用最大反向恢复电流变化率（di/dt）作为TSEP的新方法，实现了半桥拓扑下二极管芯片温度的在线提取与预测，为提升高功率电力电子设备的可靠性提供了有效手段。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高价值。高功率模块的结温监测是提升系统可靠性和功率密度的关键。通过引入di/dt作为TSEP，可在不增加额外传感器的情况下，实现对IGBT模块中二极管的实时健康状态监控，有助于优化i...
高压集成门极换流晶闸管
IGCT）开通电压平台的机理解析
Jinpeng Wu · Jianhong Pan · Chunpin Ren · Jiapeng Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
高压集成门极换流晶闸管（IGCT）是混合线路换相变换器中防止换相失败的关键器件。本文针对其在kA/μs级高电流上升率（di/dt）下开通时出现的电压平台现象，深入分析了其微观物理机制及潜在的可靠性风险。
解读: IGCT作为高压大功率电力电子器件，主要应用于超高压直流输电或特大功率工业变流领域。虽然阳光电源目前的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于IGBT或SiC功率模块，但该研究揭示的高di/dt下的动态电压特性与器件可靠性分析方法，对公司在研发更高功率密度、更高电压...
碳化硅肖特基二极管开关损耗随dI/dt和温度变化的解析建模
Analytical Modeling of Switching Energy of Silicon Carbide Schottky Diodes as Functions of dI DS/dt and Temperature
Saeed Jahdi · Olayiwola Alatise · Li Ran · Philip Mawby · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
碳化硅（SiC）肖特基二极管在电压源变换器中作为续流二极管时，常因二极管电容、寄生电阻和电路杂散电感产生的RLC谐振而出现振荡。本文开发了一种计算SiC二极管开关损耗的解析模型，该模型将开关损耗表示为开关速率（dI/dt）和温度的函数，为优化电力电子变换器的设计提供了理论依据。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率器件选型与驱动设计。随着公司在组串式光伏逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，精准的开关损耗模型对于优化散热设计及提升整机效率至关重要。该模型有助于研发团队在设计阶段更准确地评估SiC二极管在不同工...
IGCT/SiC PiN二极管开关单元在无开通缓冲电路下的实验验证
Experimental Demonstration of an IGCT/SiC PiN Diode Switching Cell Operating Without Any Turn-On Snubber
Arthur Boutry · Cyril Buttay · Luong-Viet Phung · Mohamed Elhamidi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
IGCT因损耗低于IGBT，在HVDC等大功率低频变换器中极具吸引力。但其通常需要笨重的开通缓冲电路来限制电流上升率（dI/dt），以防止二极管发生破坏性反向恢复。本文实验证明了IGCT与SiC PiN二极管组成的开关单元可在无开通缓冲电路下稳定运行。
解读: 该研究探讨了IGCT与SiC器件的协同应用，对阳光电源的高压大功率变换技术具有参考价值。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用IGBT或SiC MOSFET模块，但在未来超大功率集中式逆变器或HVDC/柔性直流输电领域，通过SiC器件替代传统硅二极管来优化开...
一种用于混合双面冷却GaN模块的“手拉手”动态均流布局
A “Hand-in-Hand” Dynamic Current-Sharing Layout for Hybrid Double-Sided Cooling GaN Module
Xingyuan Yan · Zhiqiang Wang · Yunchan Wu · Xiaojie Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
氮化镓（GaN）HEMT器件凭借极高的di/dt和dv/dt能力，在高性能功率应用中优势显著，但其布局寄生参数也导致多芯片并联时的均流难题。本文针对垂直换流结构建立了寄生耦合网络模型，提出了一种“手拉手”动态均流布局方案，有效提升了多芯片并联的电流分配均匀性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用已成为技术演进的重要方向。该研究提出的“手拉手”均流布局方案，直接解决了多芯片并联时的寄生参数不平衡问题，对于优化阳光电源新一代高频、高功率密度逆变器及微型逆变器的功率模块设计具有重要参考价值。建议研发团队在后...
半桥配置下SiC MOSFET电路寄生参数的测量
Measurement of Circuit Parasitics of SiC MOSFET in a Half-Bridge Configuration
Shamibrota Kishore Roy · Kaushik Basu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
SiC MOSFET的快速开关瞬态虽降低了开关损耗，但会激发器件及电路寄生参数，导致振荡、器件应力增大、误导通、EMI问题及额外损耗。准确获取电路寄生参数是建立行为模型或解析模型以评估开关损耗及dv/dt、di/dt的关键。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）至关重要。随着公司产品向高功率密度和高开关频率演进，SiC器件的应用日益广泛。准确测量并建模电路寄生参数，能够有效优化PCB布局与驱动电路设计，抑制高频振荡带来的EMI干扰及电压尖峰，从而提升PowerTi...
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